ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

4.1 Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

Στις ερωτήσεις 1 - 33 βάλτε σε ένα κύκλο το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

1. Μία χηµική αντίδραση είναι: i) µονόδροµη όταν: α. πραγµατοποιείται µόνο σε ορισµένες συνθήκες β. εξαντλούνται οι ποσότητες όλων των αντιδρώντων γ. µετά την πραγµατοποίησή της εξαντλείται η ποσότητα ενός τουλάχι στον από τα αντιδρώντα δ. παράγεται ένα µόνο προϊόν ii) αµφίδροµη όταν: α. πραγµατοποιείται τόσο στο εργαστήριο, όσο και στη φύση β. πραγµατοποιείται σε οποιεσδήποτε συνθήκες γ. εξελίσσεται ταυτόχρονα και προς τις δύο κατευθύνσεις δ. δίνει διάφορα προϊόντα, ανάλογα µε τις συνθήκες. 2. Σε κενό δοχείο εισάγεται µείγµα των αερίων σωµάτων Α και Β, τα οποία

αντιδρούν στους θ 0C σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: Α(g) + 2B(g) Γ(g). Όταν σταθεροποιηθεί η συγκέντρωση του σώµατος Γ, θα υπάρχουν στο δοχείο: α. µόνο Α και Γ γ. µόνο Γ β. µόνο Β και Γ δ. Α, Β, και Γ.

135

3. Μετά την αποκατάσταση κάθε χηµικής ισορροπίας: α. δεν πραγµατοποιείται καµία χηµική αντίδραση β. πραγµατοποιούνται δύο αντιδράσεις µε ίσες ταχύτητες γ. τα συνολικά mol των αντιδρώντων είναι ίσα µε τα συνολικά mol των προϊόντων δ. δεν ισχύει τίποτε από τα παραπάνω. 4. Σε κλειστό δοχείο στους θ 0C έχει αποκατασταθεί η ισορροπία:

Α + Β Γ + ∆. Αν υ1 και υ2 είναι οι ταχύτητες των αντιδράσεων µε φορά προς τα δεξιά και προς τ’ αριστερά αντίστοιχα, θα ισχύει: α. υ1 = υ2 = 0 β. υ1 = υ2 ≠ 0 γ. υ1 > υ2 δ. υ1 < υ2 ε. υ1 > 0 και υ2 < 0.

5. Σε κενό δοχείο εισάγονται 1mol Ν2 και 2mol Ο2, τα οποία αντιδρούν στους θ 0C, σύµφωνα µε την εξίσωση: Ν2(g) + O2(g) 2NO(g).

i). Για τον αριθµό n των mol του ΝΟ που θα υπάρχουν στο δοχείο µετά την αποκατάσταση της χηµικής ισορροπίας, θα ισχύει: α. n = 2 β. n > 2 γ. n < 2 δ. n = 4. ii). Για το συνολικό αριθµό των mol (nολ.) των αερίων µετά την αποκατάσταση της χηµικής ισορροπίας θα ισχύει: α. nολ. < 3 β. nολ. = 3 γ. nολ. > 3 δ. nολ. = 2.

6. Ισοµοριακές ποσότητες των σωµάτων Α και Β αντιδρούν σύµφωνα µε τη

χηµική εξίσωση: Α (g) + 3Β (g) 2Γ (g). Ποια από τις παρακάτω σχέσεις ισχύει σε κάθε χρονική στιγµή: α. [Α] = [Β] = [Γ] γ. [Α] ≥ [Β] β. [Α] ≤ [Β] δ. [Β] > [Γ] > [Α]

136

7. Σε κενό δοχείο εισάγεται ορισµένη ποσότητα της ένωσης Α, η οποία, αρχίζει να µετατρέπεται στην ένωση Β υπό σταθερή θερµοκρασία.

Το διπλανό διάγραµµα παριστάνει τις συγκεντρώσεις των ενώσεων Α και Β σε συνάρτηση µε το χρόνο. Η χηµική εξίσωση της αντίδρασης που πραγµατοποιήθηκε είναι: α. Α → Β β. Α 2Β γ. 2Α Β

0

C

t

δ. 2Α → Β ε. Α → 2Β ζ. Α Β. 8. Για την ισορροπία αA + βB γΓ + δ∆ µεταξύ των αερίων Α, Β, Γ, ∆,

η σταθερά ΚC δίνεται από τη σχέση:

α. δγ

βα

C [∆][Γ][B][A]K⋅⋅

= γ. δγ

βα

C [∆] +[Γ][B] [A]K +

=

β. βα

δγ

C [B][Α][∆][Γ]K⋅⋅

= δ. βα

δγ

C [B] +[A][∆] +[Γ]K = ,

όπου [Α], [Β], [Γ], [∆] οι συγκεντρώσεις των σωµάτων Α, Β, Γ και ∆ αντίστοιχα µετά την αποκατάσταση της χηµικής ισορροπίας.

9. Για την ισορροπία αA + βΒ γΓ +δ∆ µεταξύ των αερίων Α, Β, Γ, ∆, η

σταθερά Κp η σχετική µε τις µερικές πιέσεις δίνεται από τη σχέση:

α. KP PP P

P =⋅⋅

Α Β

Γ ∆ γ. K

P PP P

P =⋅⋅

Γ ∆

Α Β

β. βB

αA

δ∆

γΓ

PPPPPK⋅⋅

= δ. δ∆

γΓ

βB

αA

PPPPPK⋅⋅

= ,

όπου PΑ, PΒ, PΓ, P∆ οι µερικές πιέσεις των σωµάτων Α, Β, Γ και ∆ αντίστοιχα µετά την αποκατάσταση της χηµικής ισορροπίας.

10. Από τις ισορροπίες που περιγράφουν οι παρακάτω χηµικές εξισώσεις:

137

2Η2Ο(g) 2H2 (g) + O2(g) (I) CaCO3(S) CaO(S) + CO2(g) (II) 2C(S) + O2(g) 2CO (g) (III) CH3COOH(L) + CH3OH(L) CH3COOCH3(L) + H2O(L) (IV) είναι οµογενείς µόνο οι: α. (Ι) και (ΙΙ) β. (Ι) γ. (ΙΙΙ) και (ΙV) δ. (Ι) και (IV).

11. Για την ισορροπία Ν2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) , η σχέση που συνδέει τις

σταθερές Κc και Κp είναι:

α. γ. Kp = Kc Kp = ⋅K RT)c ( 2

β. δ. . Kc = ⋅ −K RT)p ( 2 K K (RT)p c= ⋅ −2

12. Μετά την αποκατάσταση της χηµικής ισορροπίας, που αποδίδεται µε τη

στοιχειοµετρική εξίσωση CaO(S) + CO2(g) CaCO3(S) συνυπάρχουν σε ένα δοχείο όγκου V: α mol CaO, β mol CO2, και γ mol CaCO3. Η σταθερά KC της χηµικής ισορροπίας δίνεται από τη σχέση:

α. Kc

γV

αV

βV

=⋅

γ. KVβc =

β. Kγα βc = ⋅

δ. KβVc =

13. Αν στους θ 0C για την ισορροπία: 2Η2Ο(g) 2H2(g) + O2(g), είναι ΚC = 4 και

για την ισορροπία: 2H2(g) + O2(g) 2Η2Ο(g είναι Κc΄ = λ, θα ισχύει: α. λ = 4 β. λ > 4 γ. λ = 1/4 δ. 1/4 < λ < 4.

138

14. Σε κενό δοχείο σταθερού όγκου που θερµοστατείται στους θ 0C, εισάγεται ορισµένη ποσότητα αερίου µείγµατος που αποτελείται από τις ενώσεις Α και Β. Μετά από χρόνο tν αποκαθίσταται ισορροπία που περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση 2Α Β , για την οποία στους θ 0C είναι Κc = α. Οι συγκεντρώσεις των ενώσεων Α και Β σε συνάρτηση µε το χρόνο δίνονται από το διπλανό διάγραµµα.

Για το πηλίκο Q τις χρονικές στιγµές 0 και tB]

[A]c =[

2 ν αντίστοιχα ισχύει: tν 0

B

A C

t

α. Qc > α και Qc = α γ. Qc < α και Qc = α β. Qc = α και Qc > α δ. Qc = α και Qc < α.

15. Μία αντίδραση έχει απόδοση 90 %. Αυτό σηµαίνει ότι: α. κατά την αποµόνωση των προϊόντων έχουµε απώλειες 10 % β. η µάζα των προϊόντων ισούται µε τα 9

10 της µάζας των αντιδρώντων

γ. η ποσότητα οποιουδήποτε από τα προϊόντα είναι ίση µε τα 910 της θεωρη-

τικά αναµενόµενης ποσότητας δ. τα συνολικά mol των προϊόντων είναι ίσα µε το 90 % των mol των αντιδρώντων.

16. Η απόδοση κάθε αµφίδροµης αντίδρασης εκφράζει:

α. το ποσοστό του καθενός από τα αρχικά σώµατα που αντέδρασε β. το ποσοστό µε το οποίο αντέδρασε το σώµα εκείνο που είχε αρχικά τη

µικρότερη µάζα γ. το λόγο της µάζας των προϊόντων προς τη µάζα των αντιδρώντων δ. το λόγο της µάζας οποιουδήποτε προϊόντος προς τη µάζα που θα παράγο-

νταν από αυτό το προϊόν, αν η αντίδραση ήταν ποσοτική.

17. Η πρόβλεψη της κατεύθυνσης προς την οποία µετατοπίζεται µια χηµική ισορ-ροπία αν µεταβάλουµε έναν από τους παράγοντές της, καθορίζεται από την αρχή:

α. Le Chatelier γ. Lavoisier - Laplace β. Hess δ. Van’t Hoff. 18. Ένας από τους συντελεστές της χηµικής ισορροπίας

139

CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) είναι: α. η συγκέντρωση του CO2 γ. η πίεση β. οι καταλύτες δ. ο όγκος του δοχείου στο οποίο γίνεται

η αντίδραση.

19. ∆ύο από τους παράγοντες που µπορεί να επηρεάσουν τη χηµική ισορροπία C(S) + H2O(g) CO(g) + H2(g) είναι:

α. η ολική πίεση του συστήµατος και η µάζα του C β. η θερµοκρασία και οι καταλύτες γ. η επιφάνεια επαφής του C και οι καταλύτες δ. η συγκέντρωση του Η2 και η ολική πίεση του συστήµατος. 20. Το σύνολο των παραγόντων από τους οποίους επηρεάζεται η χηµική ισορροπία

3C2H2(g) C6H6(g) , ∆H > 0 , είναι: α. η πίεση και η θερµοκρασία Fe

β. οι συγκεντρώσεις του C2H2 και του C6H6 γ. οι συγκεντρώσεις των C2H2 και C6H6, η πίεση και η θερµοκρασία δ. η ποσότητα του καταλύτη (Fe), η πίεση και η θερµοκρασία.

21. Σε ένα δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: 3Fe(S) + 4H2O(g) Fe3O4(S) + 4H2(g), ∆Η < 0. Ποια από τις παρακάτω

µεταβολές έχει σαν αποτέλεσµα την αύξηση της ποσότητας του Η2 που περιέχεται στο δοχείο;

α. η αύξηση της πίεσης γ. η εισαγωγή υδρατµών β. η αύξηση της θερµοκρασίας δ. η προσθήκη καταλύτη. 22. Η σταθερά ΚC της χηµικής ισορροπίας που αποδίδεται µε τη χηµική εξίσωση

2NO(g) N2(g) + O2(g) , ∆Η = -40Kcal έχει τιµή κ στους Τ1 = 300Κ και τιµή λ στους Τ2 = 600Κ. Μεταξύ των αριθµών κ και λ ισχύει: α. λ = κ β. λ > κ γ. λ < κ δ. λ = 2κ.

23. Σε κενό δοχείο εισάγουµε, σε ορισµένη θερµοκρασία, ισοµοριακές ποσότητες

Ν2 και Ο2, οπότε αποκαθίσταται τελικά η ισορροπία:

140

N2(g) + O2(g) 2NO(g) i) Αν προσθέσουµε στο µείγµα ισορροπίας µία ποσότητα Ν2, η απόδοση της

αντίδρασης: α. δε θα µεταβληθεί β. θα ελαττωθεί γ. θα αυξηθεί. ii) Αν αυξήσουµε τον όγκο του δοχείου, η απόδοση της αντίδρασης: α. θα αυξηθεί β. θα µειωθεί γ. δε θα µεταβληθεί. 24. Σε ένα δοχείο σταθερού όγκου που περιέχει άνθρακα, εισάγεται CO2 και το

σύστηµα θερµαίνεται στους θ1 0C, οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία: C(S) + CO2(g) 2CO(g), ∆Η > 0.

i) Αν αυξήσουµε τη θερµοκρασία του συστήµατος, η απόδοση της παραγωγής του CO: α. θα ελαττωθεί β. θα αυξηθεί γ. δε θα µεταβληθεί.

ii) Αν αυξήσουµε την πίεση ελαττώνοντας τον όγκο του δοχείου η απόδοση παραγωγής του CO: α. θα ελαττωθεί β. θα αυξηθεί γ. δε θα µεταβληθεί.

25. ∆οχείο όγκου V περιέχει α mol HΙ σε ισορροπία µε H2 και Ι2 , που περιγράφεται

µε την εξίσωση: Η2(g) + Ι2(g) 2HΙ(g). i) Αν εισάγουµε στο σύστηµα αυτό β mol HΙ διατηρώντας σταθερό τον όγκο

του δοχείου και τη θερµοκρασία, τότε ο αριθµός των mol του HΙ που θα περιέχεται τελικά στο δοχείο, θα είναι:

α. ίσος µε α + β γ. µικρότερος από α β. µικρότερος από α + β και µεγαλύτερος από α δ. ίσος µε α. ii) Αν αυξήσουµε την πίεση µε ελάττωση του όγκου του δοχείου διατηρώ-

ντας σταθερή τη θερµοκρασία, τότε ο αριθµός mol του ΗΙ που θα περιέ- χεται τελικά στο δοχείο θα είναι:

α. ίσος µε α β. µικρότερος από α γ. µεγαλύτερος από α. 26. Όταν αναµείξουµε ισοµοριακές ποσότητες H2 και Ι2 αποκαθίσταται χηµική

ισορροπία η οποία περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση:

141

Η2(g) + Ι2(g) 2HΙ(g), µε απόδοση α %. Αν αναµείξουµε Η2 και Ι2 µε τυχαία αναλογία, η απόδοση της αντίδρασης στην ίδια θερµοκρασία θα είναι: α. α % γ. µεγαλύτερη από α % β. µικρότερη από α % δ. δεν επαρκούν τα δεδοµένα ώστε να γίνει

η σύγκριση. 27. Σε ένα δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: N2(g) + O2(g) 2NO(g)

στους θ 0C και πίεση 30atm. ∆ιατηρώντας τη θερµοκρασία σταθερή διπλα-σιάζουµε τον όγκο του δοχείου. Μετά την αποκατάσταση της χηµικής ισορροπίας η πίεση Ρτελ στο δοχείο, θα είναι:

α. Ρτελ = 60atm β. Ρτελ = 15atm γ. Ρτελ = 30atm δ. 15atm < Ρτελ < 30atm ε. Ρτελ > 30atm. 28. Σε δύο όµοια δοχεία ∆1 και ∆2 έχουν αποκατασταθεί αντίστοιχα οι ισορροπίες:

Η2(g) + Ι2(g) 2HΙ(g). και Ν2(g) + 3H2(g) 2NH3(g). Η ολική πίεση έχει και στα δύο συστήµατα την ίδια τιµή Ρ. Αν διπλασιάσουµε τους όγκους των δύο δοχείων, διατηρώντας σταθερή τη θερµοκρασία, για τις τελικές πιέσεις Ρ1 και Ρ2 των δύο συστηµάτων στα δοχεία ∆1 και ∆2 αντίστοιχα, θα ισχύει:

α. Ρ1 = Ρ/2 και Ρ/2 < Ρ2 < Ρ γ. Ρ1 = Ρ2 = Ρ/2 β. Ρ1 = Ρ και Ρ2 > Ρ/2 δ. Ρ1 = Ρ2 = Ρ. 29. Σε ένα δοχείο όγκου V περιέχονται σε ισορροπία χ mol H2, ψ mol Ι2 και z mol

HΙ στους θ 0C, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: Η2(g) + Ι2(g) 2HΙ(g). Αν αφαιρέσουµε µία ποσότητα ΗΙ, µετά την αποκατάσταση της χηµικής ισορροπίας, θα περιέχονται στο δοχείο x΄mol H2 , ψ΄mol Ι2 και z΄mol HΙ. Μεταξύ των αριθµών χ, ψ, z και χ΄, ψ΄ z΄ ισχύουν οι σχέσεις:

α. χ΄ < χ, ψ΄< ψ, z΄ < z γ. χ΄ > χ, ψ΄ > ψ, z΄ < z β. χ΄ = χ, ψ΄= ψ, z΄ < z δ. χ΄ < χ, ψ΄ < ψ, z΄ = z. 30. Σε ένα δοχείο περιέχεται σε ισορροπία µείγµα Ν2, Η2 και ΝΗ3 στους θ 0C,

σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση Ν2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) και ασκεί πίεση

142

50atm. Αν διπλασιάσουµε τον όγκο του δοχείου διατηρώντας σταθερή τη θερµοκρασία, τότε η τελική πίεση στο δοχείο µπορεί να έχει την τιµή: α. 50atm β. 100atm γ. 25atm δ. 20atm ε. 40atm.

31. Η τιµή της σταθεράς KC της ισορροπίας που περιγράφεται µε τη χηµική

εξίσωση αA + βB γΓ + δ∆, διαπιστώθηκε ότι αυξάνεται µε την αύξηση της θερµοκρασίας. Η διαπίστωση αυτή µας οδηγεί στο συµπέρασµα ότι η αντίδραση µε φορά προς τα δεξιά:

α. είναι εξώθερµη β. είναι ενδόθερµη γ. δεν είναι ούτε εξώθερµη, ούτε ενδόθερµη δ. είναι εξώθερµη ή ενδόθερµη, ανάλογα µε τη θερµοκρασία στην οποία

πραγµατοποιείται. 32. Η αύξηση της απόδοσης της παραγόµενης ποσότητας ΝΗ3 µε ταυτόχρονη

αύξηση της ταχύτητας της αντίδρασης: Ν2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) , ∆Η < 0, γίνεται µε: α. αύξηση της θερµοκρασίας γ. αύξηση της πίεσης β. µείωση της θερµοκρασίας δ. αύξηση του όγκου του δοχείου.

33. Σε ένα δοχείο σταθερού όγκου έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: 3Fe(S) + 4H2O(g) Fe3O4(S) + 4H2(g) , ∆Η < 0. Αν αυξήσουµε τη θερµο-

κρασία του συστήµατος: i) Ο συνολικός αριθµός των mol των αερίων: α. θα αυξηθεί γ. θα µειωθεί β. δεν θα µεταβληθεί δ. εξαρτάται από την απόδοση της αντίδρασης. ii) Η ολική πίεση των αερίων: α. θα αυξηθεί γ. δεν θα µεταβληθεί β. θα µειωθεί δ. δε µπορούµε να γνωρίζουµε πως θα µεταβληθεί.

143

4.2 Ερωτήσεις διάταξης

1. Σε πέντε όµοια δοχεία Α, Β, Γ, ∆, Ε περιέχονται από 0,2mol Η2 στους θ 0C.

Προσθέτουµε στο καθένα απ’ αυτά 0,2mol Ι2, 1mol Ι2, 0,4mol Ι2, 0,8mol Ι2 και 0,6mol Ι2 αντίστοιχα, διατηρώντας σε όλα τα δοχεία την ίδια θερµο-κρασία, οπότε σε κάθε δοχείο αποκαθίσταται η χηµική ισορροπία:

Η2(g) + Ι2(g) 2HΙ(g). Να διατάξετε τα πέντε δοχεία: α) κατά σειρά αυξανόµενης ποσότητας ΗΙ που περιέχουν β) κατά σειρά αυξανόµενης συγκέντρωσης Η2 .

2. Στο καθένα από τρία όµοια δοχεία Α, Β, Γ σταθερού όγκου εισάγεται η ίδια

ποσότητα ισοµοριακού µείγµατος Ν2 και Η2 και θερµαίνονται αντίστοιχα στους θ 0C, στους (θ+50) 0C και στους (θ−50) 0C, οπότε στο κάθε δοχείο απoκαθίσταται η ισορροπία: Ν2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ,∆Η = -22Kcal. Να διατάξετε τα τρία αυτά δοχεία κατά σειρά αυξανόµενης απόδοσης της αντίδρασης που πραγµατοποιήθηκε σ΄ αυτά.

3. Σε τρία δοχεία Α, Β, Γ µε αντίστοιχους όγκους 1L, 4L και 2L εισάγονται από

n mol COCl2 και θερµαίνονται στους θ 0C, οπότε στο καθένα από αυτά αποκαθίσταται η χηµική ισορροπία: COCl2(g) CO(g) + Cl2(g) .

Να διατάξετε τα τρία δοχεία: α) κατά σειρά αυξανόµενης ποσότητας COCl2 που περιέχουν β) κατά σειρά αυξανόµενου βαθµού διάσπασης του COCl2. 4. Ένα δοχείο όγκου V περιείχε µείγµα Ν2 , Η2 και ΝΗ3 σε κατάσταση χηµικής

ισορροπίας σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: Ν2(g) + 3H2(g) 2NH3(g). Στην κατάσταση αυτή η περιεκτικότητα του µείγµατος σε ΝΗ3 ήταν α %. Αυξήσαµε ισόθερµα τον όγκο του δοχείου σε 2V µε αποτέλεσµα η περιεκτικότητα του µείγµατος σε ΝΗ3 να γίνει β %. Στη συνέχεια συµπιέσαµε το µείγµα υπό σταθερή θερµοκρασία σε όγκο V/2 και η περιεκτικότητά του σε ΝΗ3 έγινε γ % .

Να διατάξετε τους αριθµούς α, β και γ κατ’ αύξουσα σειρά.

144

5. Μείγµα Η2, Ι2 και HΙ όγκου V έχει συγκέντρωση ως προς HΙ C1 και βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση:

Η2(g)+ Ι2(g) 2HΙ(g), ∆Η > 0. Υποβάλλουµε το µείγµα στις διεργασίες που περιγράφονται στην πρώτη στήλη του παρακάτω πίνακα, οπότε το HΙ αποκτά στην κάθε περίπτωση τη συγκέντρωση που αναγράφεται στη δεύτερη στήλη

(I)

είδος διεργασίας (ΙΙ)

τελική [HΙ] ∆ιπλασιάζουµε τον όγκο του µείγµατος µε σταθερή θερµοκρασία

C2

Αυξάνουµε τη θερµοκρασία κατά θ 0C διατηρώντας στα-θερό τον όγκο του µείγµατος

C3

Αυξάνουµε τη θερµοκρασία κατά θ 0C και υποδιπλα-σιάζουµε ταυτόχρονα τον όγκο του µείγµατος

C4

Να διατάξετε κατά σειρά αυξανόµενης τιµής τις συγκεντρώσεις C1 , C2 , C3

και C4 .

6. Αέριο µείγµα Η2, Ι2 και HΙ βρίσκεται σε δοχείο µεταβλητού όγκου σε ισορροπία, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: H2(g) + Ι2(g) 2HΙ(g). ∆ιαπιστώνουµε ότι για τιµές του όγκου του µείγµατος 2L, 4L και 1L και για την ίδια θερµοκρασία, η συγκέντρωσή του ως προς το HΙ γίνεται αντίστοιχα C1, C2 και C3. Να διατάξετε κατ’ αύξουσα σειρά τις συγκεντρώσεις C1, C2 και C3.

7. Σε δοχείο σταθερού όγκου περιέχεται αέριο µείγµα Ν2, Ο2 και ΝΟ

περιεκτικότητας σε ΝΟ α %v/v, σε κατάσταση ισορροπίας στους θ 0C σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: Ν2 + Ο2 2ΝΟ , ∆Η = 44Kcal. Όταν η θερµοκρασία του συστήµατος γίνει (θ+50) 0C, το µείγµα περιέχει β %v/v ΝΟ, ενώ όταν γίνει (θ−50) 0C, η περιεκτικότητα του µείγµατος σε ΝΟ γίνεται γ %v/v. Να διατάξετε τους αριθµούς α, β, γ κατ’ αυξανόµενη σειρά.

145

8. Σε δοχείο σταθερού όγκου περιέχονται κόκκοι στερεού άνθρακα και αέριο µείγµα που αποτελείται από υδρατµούς, CO και no mol H2 στους θ 0C σε ισορροπία σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση:

C(S) + H2O(g) CO(g) + H2(g) , ∆Η > 0. Αν επιφέρουµε στο µείγµα ισορροπίας κάθε µία από τις µεταβολές της στήλης (Ι), η ποσότητα των mol του Η2 αποκτά τελικά την τιµή που αναφέρεται στη στήλη (ΙΙ) του πίνακα.

(Ι) Είδος µεταβολής

(ΙΙ) αριθµός mol H2

Προσθέτουµε 0,2mol CO, διατηρώντας σταθερή τη θερµο-κρασία.

n1

Προσθέτουµε 0,6mol Η2Ο, διατηρώντας σταθερή τη θερµο-κρασία .

n2

Προσθέτουµε 0,5mol CO, διατηρώντας σταθερή τη θερµο-κρασία.

n3

Προσθέτουµε 0,6mol Η2Ο και αυξάνουµε τη θερµοκρασία. n4 Προσθέτουµε 0,5mol CO και ελαττώνουµε τη θερµοκρασία. n5

Nα διατάξετε τους αριθµούς no , n1 , n2 , n3 , n4 και n5 κατ’ αύξουσα σειρά.

146

4.3 Ερωτήσεις αντιστοίχησης 1. Σε ένα δοχείο στους θ 0C έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: 3Fe(S) + 4H2O(g) Fe3O4(S) + 4H2(g) , ∆Η < 0, µεταξύ ρινισµάτων Fe, υδρατµών, Fe3O4 και υδρογόνου. Eπιφέρουµε στο µείγµα ισορροπίας τις µεταβολές που περιγράφονται στη

στήλη (Ι). Να αντιστοιχήσετε την κάθε µία από τις µεταβολές αυτές µε το αποτέλεσµα που προκαλεί στην ποσότητα των υδρατµών που περιέχεται στο δοχείο και περιλαµβάνεται στη στήλη (ΙΙ)

(Ι) (ΙΙ) Είδος µεταβολή Μεταβολή ποσότητας υδρατµών Α. αύξηση της θερµοκρασίας Β. προσθήκη καταλύτη α. καµία Γ. µείωση του όγκου του δοχείου ∆. αποµάκρυνση µιας ποσότητας Η2 β. αύξηση Ε. προσθήκη σκόνης Fe Ζ. προσθήκη στερεού CaCl2 (αφυδατικό) γ. µείωση 2. Σε κενό δοχείο εισάγουµε ισοµοριακές ποσότητες Ν2 και Ο2, οπότε αποκαθί-

σταται η ισορροπία: N2(g) + 2O2(g) 2NO2(g) , ∆Η = 16Kcal. Το κάθε αποτέλεσµα που περιγράφεται στη στήλη (Ι) έχει σαν αίτιο µία από τις ενέργειες της στήλης (ΙΙ). Να αντιστοιχήσετε το κάθε αποτέλεσµα της στήλης (Ι) µε ένα από τα αίτια της στήλης (ΙΙ). (Ι) (ΙΙ) Α. αύξηση της συγκέντρωσης α. αύξηση θερµοκρασίας µε

του ΝΟ2 σταθερό όγκο Β. αύξηση της τιµής της ΚC β. αύξηση της πίεσης µε

σταθερή θερµοκρασία Γ. ελάττωση της απόδοσης της γ. εισαγωγή αέρα µε σταθερό

αντίδρασης όγκο και θερµοκρασία ∆. αύξηση της συγκέντρωσης του Ν2 δ. ελάττωση της θερµοκρασίας

µε σταθερό όγκο. 3. Σε ένα δοχείο στους θ 0C έχει αποκατασταθεί η ισορροπία:

147

C(S) + CO2(g) 2CO(g) , ∆Η > 0. Eπιφέρουµε στο µείγµα ισορροπίας τις µεταβολές που περιγράφονται στη

στήλη (Ι). Να αντιστοιχήσετε την κάθε µία από τις µεταβολές αυτές µε το αποτέλεσµα που προκαλεί στην τιµή της ολικής πίεσης, το οποίο περιλαµβάνεται στη στήλη (ΙΙ)

(Ι) (ΙΙ) Είδος µεταβολής Μεταβολή πίεσης Α. αύξηση της θερµοκρασίας µε σταθερό όγκο Β. αύξηση του όγκου του δοχείου µε σταθερή α. καµία θερµοκρασία Γ. εισαγωγή αδρανούς αερίου µε σταθερό β. αύξηση

όγκο και θερµοκρασία ∆. προσθήκη στερεού NaOH µε σταθερό γ. ελάττωση όγκο και θερµοκρασία (το NaOH αντι- δρά µε το CO2: NaOH+CO2 → NaHCO3) Ε. Προσθήκη µικρής ποσότητας σκόνης C. 4. Σε ένα κενό δοχείο εισάγεται φωσγένιο (COCl2), οπότε αποκαθίσταται η

ισορροπία: COCl2(g) CO(g) + Cl2(g) , ∆Η > 0. Να αντιστοιχήσετε την κάθε µεταβολή του συστήµατος που περιγράφεται στη στήλη (Ι) µε όσα από τα αίτια την προκαλούν και αναφέρονται στη στήλη (ΙΙ). (Ι) (ΙΙ) Α. αύξηση της τιµής της ΚC α. εισαγωγή Cl2 Β. αύξηση του βαθµού διάσπασης β. αύξηση της ολικής πίεσης Γ. αύξηση της ποσότητας του Cl2 γ. αύξηση του όγκου του δοχείου ∆. αύξηση της ποσότητας του COCl2 δ. αύξηση της θερµοκρασίας.

5. Σε ένα δοχείο στους θ 0C έχει αποκατασταθεί η ισορροπία:

148

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) , ∆Η = -22Kcal. Επιφέρουµε στο µείγµα ισορρο-πίας κάθε µία από τις µεταβολές που περιγράφονται στη στήλη (Ι).

Να αντιστοιχήσετε την κάθε µεταβολή της στήλης (Ι) µε το αποτέλεσµα που έχει αυτή στην ποσότητα της ΝΗ3 που περιέχεται στο δοχείο και αναφέρεται στη στήλη (ΙΙ).

(Ι) (ΙΙ) Είδος µεταβολής Μεταβολή ΝΗ3 Α. αύξηση της θερµοκρασίας µε σταθερό όγκο Β. ελάττωση του όγκου του δοχείου µε α. αύξηση

σταθερή θερµοκρασία Γ. προσθήκη καταλύτη ∆. προσθήκη HCl (HCl+NH3 → NH4Cl) β. καµία Ε. εισαγωγή Ν2 και ταυτόχρονη µείωση της θερµοκρασίας Ζ. εισαγωγή αδρανούς αερίου µε σταθερή γ. µείωση τη θερµοκρασία και την ολική πίεση. 6. Μείγµα τριών αερίων Α, Β και Γ θερµοκρασίας θ 0C (θ>0) και όγκου V

βρίσκεται σε ισορροπία που περιγράφεται από την εξίσωση: Α + 2Β 2Γ , ∆Η = 42Kcal.

Στις συνθήκες αυτές η τιµή της σταθεράς της χηµικής ισορροπίας ΚC. είναι β. Να αντιστοιχήσετε την κάθε µία από τις τιµές α, β, γ της KC οι οποίες περιλαµβά-νονται στη στήλη (Ι) µε τους συνδυασµούς τιµών θερµοκρασίας - όγκου του συ-στήµατος που αναγράφονται στη στήλη (ΙΙ), λαµβάνοντας υπ’ όψη ότι α < β < γ. (I) (II)

α 1. θερµοκρασία θ, όγκος δοχείου V 2. θερµοκρασία θ, όγκος δοχείου 2V β 3. θερµοκρασία 2θ, όγκος δοχείου V

4. θερµοκρασία θ/2, όγκος δοχείου V

γ 5. θερµοκρασία θ, όγκος δοχείου V/2.

149

7. Να αντιστοιχήσετε την κάθε χηµική ισορροπία της στήλης (Ι) µε µία µόνο µεταβολή που περιγράφεται στη στήλη (ΙΙ), έτσι ώστε αν η µεταβολή αυτή πραγµατοποιηθεί στην αντίστοιχη ισορροπία να έχει σαν αποτέλεσµα την µετατόπισή της προς τα δεξιά.

(Ι) Α. 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) , ∆Η = 22Kcal Β. Η2(g) + Ι2(g) 2HΙ(g) , ∆Η = 10Kcal Γ. 2NO(g) N2(g) + O2(g) , ∆Η = -44Kcal ∆. CH3COOH(L) +CH3OH(L) CH3COOCH3(L) + H2O(L), ∆Η = 0 Ε. 2N2(g) + O2(g 2NO2(g)) , ∆Η = 8Kcal (II) α. αύξηση της θερµοκρασίας β. ελάττωση του όγκου του δοχείου γ. αποµάκρυνση Ν2 δ. ελάττωση της ολικής πίεσης ε. προσθήκη στερεού CaCl2 (αφυδατικό). 4.4 Ερωτήσεις συµπλήρωσης 1. Οι µονόδροµες αντιδράσεις οδηγούν σε .............................. µετατροπή των

αντιδρώντων σε προϊόντα εφ΄ όσον τα αντιδρώντα αναµειγνύονται µε ..........................αναλογία , ενώ οι .............................. αντιδράσεις οδηγούν σε ........................................... µετατροπή των αντιδρώντων σε προϊόντα.

2. Στην κατάσταση χηµικής ισορροπίας το µείγµα ισορροπίας διατηρεί σταθερή

..................................... , διότι στη µονάδα του χρόνου από το κάθε συστα-τικό του µείγµατος όσα mol ............................., τόσα mol ............................. .

150

3. Η ισορροπία κατά την οποία το σύνολο των ουσιών που συµµετέχουν σ’ αυτή βρίσκονται στη ίδια φάση ονοµάζεται ............................................ , ενώ η ισορροπία στην οποία οι ουσίες που συµµετέχουν βρίσκονται σε .............................................................. ονοµάζεται ................................... .

4. Για τη χηµική ισορροπία µεταξύ των αερίων Α, Β, Γ και ∆, που αποδίδεται

από τη χηµική εξίσωση: αΑ + βΒ γΓ + ∆δ , ∆Η ≠ 0 , η σταθερά ΚC δίνεται από τη σχέση

ΚC = ........................................................... και η τιµή της εξαρτάται από ............................................................................ .

5. Σύµφωνα µε την αρχή των Le Chatelier, κάθε µεταβολή ενός από τους

................................................................................ προκαλεί µετατόπιση της

.............................................. προς την κατεύθυνση εκείνη προς την οποία

....................................................................................... . 6. Σε κενό δοχείο όγκου V εισάγονται κόκκοι C και CO2, οπότε αποκαθίσταται

ισορροπία που περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση: C(s) + CO2(g) 2CO(g) , ∆Η > 0.

Να συµπληρώσετε τα κενά του παρακάτω πίνακα µε το γράµµα Α, Σ και Ε αντίστοιχα, αν η τιµή του αντίστοιχου µεγέθους αυξάνεται, παραµένει σταθερή ή ελαττώνεται, όταν κατά την έναρξη της αντίδρασης πραγµατο-ποιηθεί η µεταβολή που περιγράφεται στην πρώτη στήλη.

Είδος µεταβολής Αριθ. mol CO2 στη Χ.Ι.

KC Αριθ. mol CO στη Χ.Ι.

Ελάττωση θερ/σίας Προσθήκη καταλύτη Ελάττωση του όγκου του δοχείου

Εισαγωγή C µε µορφή σκόνης

Αύξηση της αρχικής ποσότητας του CO2

151

7. Οι παράγοντες κάθε χηµικής ισορροπίας είναι η .................................. και .............................................. , ενώ η ............................. επηρεάζει εκείνες τις χηµικές ισορροπίες στις οποίες συµµετέχουν ............................................. και εφ’ όσον η µετατόπιση της ισορροπίας προς µία κατεύθυνση έχει σαν αποτέλεσµα τη µεταβολή ............................................................................

8. Σε κενό δοχείο εισάγεται µείγµα Ν2 και H2, οπότε αποκαθίσταται η ισορρο-

πία: Ν2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) , ∆Η < 0. Να συµπληρώσετε κατάλληλα τα κενά του παρακάτω πίνακα έτσι ώστε, αν κατά την έναρξη της αντίδρασης γίνει η ενέργεια που περιγράφεται στην πρώτη στήλη, να δηλώνεται στις υπόλοιπες στήλες η µεταβολή του αντίστοιχου µεγέθους.

Είδος µεταβολής Χρόνος αποκατά-

στασης ισορροπίας ΚC Αριθ.mol ΝΗ3 στη

χηµική ισορροπία

Ελαττώνεται Σταθερή

Σταθερός

Αυξάνεται

152

4.5 Ερωτήσεις σύντοµης απάντησης 1. Ποιες χηµικές αντιδράσεις χαρακτηρίζονται µονόδροµες; Ποια είναι η

απόδοση µιας µονόδροµης αντίδρασης; 2. Ποιες χηµικές αντιδράσεις ονοµάζονται αµφίδροµες; Ποιες τιµές µπορεί να

πάρει η απόδοση µιας αµφίδροµης αντίδρασης; 3. Τι ονοµάζουµε παράγοντες χηµικής ισορροπίας και ποιοι είναι αυτοί; 4. Να διατυπώσετε την αρχή Le Chatelier. 5. Να γράψετε τη µαθηµατική έκφραση της σταθεράς ΚC για τη χηµική

ισορροπία C(S) + CO2(g) 2CO(g). Από τι εξαρτάται η τιµή της ΚC αυτής της ισορροπίας;

6. Ποια είναι η µονάδα µέτρησης της σταθεράς ΚC της χηµικής ισορροπίας

Ν2Ο4 2ΝΟ2 ; 7. Εξηγήστε γιατί στην κατάσταση χηµικής ισορροπίας το µείγµα των ουσιών

που συµµετέχουν σ’ αυτή, διατηρεί σταθερή τη χηµική του σύσταση. 8. Ποιοι είναι οι παράγοντες της χηµικής ισορροπίας που περιγράφεται από την

χηµική εξίσωση 3Fe(S) + 4H2O(g) Fe3O4(S) + 4H2(g) , ∆Η < 0. 9. Πώς πρέπει να µεταβάλλουµε τη θερµοκρασία για να αυξήσουµε την

απόδοση της αντίδρασης Ν2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) , ∆Η = -22Kcal. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

10. Σε ποιες από τις παρακάτω περιπτώσεις θα µετατοπιστεί η χηµική ισορροπία που περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση Ν2(g) + O2 (g) 2NO(g) , ∆Η = -44Kcal και προς ποια κατεύθυνση:

153

α) αν ελαττώσουµε τη θερµοκρασία β) αν αυξήσουµε την πίεση γ) αν προσθέσουµε ποσότητα αζώτου δ) αν αυξήσουµε τον όγκο του δοχείου.

11. Προς ποια κατεύθυνση θα µετατοπισθεί η χηµική ισορροπία

Ν2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) , ∆Η = -22Kcal, αν: α) αυξήσουµε τη θερµοκρασία β) αυξήσουµε τον όγκο του δοχείου γ) προσθέσουµε άζωτο δ) προσθέσουµε αέριο HCl. 12. Σε δοχείο όγκου V και στους θ 0C έχει αποκατασταθεί η χηµική ισορροπία

που περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) , ∆Η < 0.

Πώς πρέπει να µεταβάλλουµε τη θερµοκρασία για να αυξήσουµε την ποσότητα του CO2 που περιέχεται στο δοχείο; Πώς θα µεταβληθούν οι ποσότητες των τριών άλλων αερίων, αν πραγµατοποιηθεί αυτή η µεταβολή;

13. Η συνθετική παρασκευή της αµµωνίας µε τη µέθοδο Haber µε βάση τη

θερµοχηµική εξίσωση Ν2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) , ∆Η = -22Kcal, πραγµατο-ποιείται σε υψηλή πίεση και υψηλή θερµοκρασία. Εξηγήστε:

α) το λόγο πραγµατοποίησης της αντίδρασης σε υψηλή πίεση β) το λόγο πραγµατοποίησης της αντίδρασης σε υψηλή θερµοκρασία.

154

4.6 Eρωτήσεις ανάπτυξης 1. Εξηγήστε µε βάση την αρχή Le Chatelier τον τρόπο µε τον οποίο η µεταβολή

της θερµοκρασίας επηρεάζει τη θέση χηµικής ισορροπίας ενός συστήµατος. Να αναφέρετε σχετικό παράδειγµα.

2. Με ποιες προϋποθέσεις η πίεση είναι συντελεστής χηµικής ισορροπίας; Πώς

επηρεάζει η µεταβολή της πίεσης τη χηµική ισορροπία ενός συστήµατος όταν ισχύουν οι παραπάνω προϋποθέσεις; Να αναφέρετε ένα παράδειγµα χηµικής ισορροπίας, η οποία επηρεάζεται από τη µεταβολή της πίεσης και ένα άλλο κατά το οποίο η µεταβολή της πίεσης δεν επηρεάζει την ισορροπία.

3. Πώς επηρεάζει τη θέση χηµικής ισορροπίας η µεταβολή της συγκέντρωσης

ενός από τα σώµατα που συµµετέχουν σ’ αυτή; Σε δοχείο όγκου V περιέχεται σε ισορροπία µείγµα Ν2, Η2 και ΝΗ3 σε ορισµένη θερµοκρασία, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση Ν2 (g) + 3Η2 (g) 2ΝΗ3 (g). Πώς πρέπει να µεταβάλουµε τη συγκέντρωση ενός µόνο από τα συστατικά του µείγµατος ισορροπίας, ώστε η ισορροπία να µετατοπιστεί προς τα δεξιά;

4. Η σταθερά της χηµικής ισορροπίας H2(g) + Ι2(g) 2HΙ(g) έχει την τιµή 9 στους

θ 0C. Αν σε δοχείο όγκου V εισαχθεί ένα αέριο µείγµα που αποτελείται από α mol H2 , β mol Ι2 και γ mol HΙ στους θ 0C, πώς θα µπορούσαµε να διαπιστώσουµε αν θα µεταβληθεί και µε ποιο τρόπο η σύσταση του µείγµατος;

5. Η τιµή της ΚC για κάθε χηµική ισορροπία εξαρτάται από τη θερµοκρασία.

Εξηγείστε πώς θα µεταβληθεί η τιµή της σταθεράς ΚC για την ισορροπία Ν2(g) + 3Η2(g) 2ΝΗ3(g) , ∆Η = -22Kcal , αν αυξήσουµε τη θερµοκρασία του

συστήµατος. 6. Σε δοχείο όγκου V στους θ 0C έχει αποκατασταθεί η ισορροπία που περιγρά-

φεται από τη χηµική εξίσωση A(g) + 2B(g) 2Γ(g) , ∆Η >0. Εξετάστε αν θα µεταβληθεί η θέση της χηµικής ισορροπίας καθώς και η τιµή της ΚC, στις παρακάτω περιπτώσεις: α) αν αυξήσουµε τη θερµοκρασία µε σταθερό όγκο β) αν εισάγουµε στο σύστηµα κάποια ποσότητα από το αέριο Γ.

7. Σε δοχείο όγκου V και στους θ 0C περιέχονται σε κατάσταση ισορροπίας H2 , Ι2 και HJ, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: H2 (g) + Ι2 (g) 2HΙ (g) , ∆Η = +10Kcal.

155

Εξηγήστε αν θα µεταβληθεί και µε ποιο τρόπο η χηµική ισορροπία, αν επιφέρουµε στο µείγµα τις ακόλουθες µεταβολές:

α) διαβιβάσουµε στο σύστηµα µία ποσότητα He (ευγενές αέριο) διατηρώντας σταθερά τον όγκο του δοχείου και τη θερµοκρασία

β) προσθέσουµε στο σύστηµα µικρή ποσότητα νατρίου, το οποίο αντιδρά µε το HΙ σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: Na + HΙ → NaΙ + 1/2H2.

8. Σε δοχείο σταθερού όγκου έχει αποκατασταθεί η χηµική ισορροπία: 2NO2(g) N2O4(g). Εισάγουµε στο δοχείο µία ποσότητα Ν2Ο4 και διπλα-

σιάζουµε συγχρόνως τον όγκο του. Εξετάστε αν θα µετατοπιστεί η θέση της χηµικής ισορροπίας και προς ποια κατεύθυνση.

9. Σε δοχείο όγκου V και στους θ 0C έχει αποκατασταθεί η χηµική ισορροπία:

2NO2(g) N2O4(g) , ∆Η < 0. Τη χρονική στιγµή t1 µεταβάλλεται ένας από τους συντελεστές της χηµικής ισορροπίας, µε συνέπεια τη µεταβολή των συγκεντρώσεων των δύο αερίων σύµφωνα µε το παρακάτω διάγραµµα:

α) Εξηγήστε, ποιον από τους συντελεστές της χηµικής ισορροπίας µετα-

βάλλαµε και µε ποιο τρόπο. β) Εξετάστε τον τρόπο µεταβολής του λόγου [Ν2Ο4]:[ΝΟ2]2 στα διάφορα

χρονικά διαστήµατα από t = 0, µέχρι t = t4.

t t4 t2 t1 0

β/V

α/V

C

10. Σε καθένα από δύο όµοια δοχεία Α και Β εισάγεται η ίδια ποσότητα

ισοµοριακού µείγµατος Ν2 και Η2 . Το αέριο µείγµα στο δοχείο Α θερµαίνεται

156

στους θ 0C, ενώ το Β στους (θ+40) 0C, οπότε και στα δύο δοχεία αποκαθίσταται χηµική ισορροπία που περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση:

Ν2(g) + 3Η2(g) 2ΝΗ3(g) , ∆Η = -22Kcal. α) Εξετάστε σε ποιο από τα δύο δοχεία έχει η αντίδραση µεγαλύτερη απόδοση. β) Να σχεδιάσετε τις καµπύλες της συγκέντρωσης της ΝΗ3 σε συνάρτηση µε το

χρόνο για τις δύο παραπάνω περιπτώσεις σε κοινό σύστηµα αξόνων.

11. Σε δοχείο όγκου V στους θ 0C περιέχονται x mol N2O4 και ψ mol NO2 (χ>ψ) σε κατάσταση ισορροπίας σύµφωνα µε την απλή χηµική εξίσωση:

N2O4(g) 2NO2(g) , ∆Η > 0 Τη χρονική στιγµή t1 µεταβάλλεται ένας από τους συντελεστές της χηµικής ισορ-

ροπίας , οπότε οι συγκεντρώσεις των δύο αερίων µεταβάλλονται σε συνάρτηση µε το χρόνο σύµφωνα µε το παρακάτω διάγραµµα:

α) Εξηγήστε ποιον από τους συντελεστές της χηµικής ισορροπίας

µεταβάλλαµε και µε ποιο τρόπο. β) Εξετάστε, αν στο χρονικό διάστηµα από t1 µέχρι t2 ο λόγος [ΝΟ2]2:[Ν2Ο4]

µεταβάλλεται ή παραµένει σταθερός.

C

t t3 t2 t1 0

4.7 Ερωτήσεις τύπου «σωστό - λάθος» µε αιτιολόγηση Να εξηγήσετε αν ισχύουν ή όχι οι ακόλουθες προτάσεις. Να αναφέρετε σχετικό παράδειγµα, όπου το κρίνεται σκόπιµο.

157

1. Η ισορροπία C(S) + CO2(g) 2CO(g) είναι οµογενής και δεν επηρεάζεται από τη µεταβολή της πίεσης.

2. Η ισορροπία N2(g) + O2(g) 2NO(g) είναι οµογενής και δεν επηρεάζεται

από τη µεταβολή της πίεσης. 3. Η τιµή της σταθεράς ΚC για την ισορροπία Ν2(g) + 3Η2(g) 2ΝΗ3(g) ,

∆Η = -22Kcal αυξάνεται, όταν αυξηθεί η θερµοκρασία. 4. Ο βαθµός διάσπασης του CaCO3 προς CaΟ και CO2 σύµφωνα µε την

ενδόθερµη αντίδραση CaCO3(S) CaO(S) + CO2(g) αυξάνεται, όταν η διάσπαση γίνεται σε υψηλή θερµοκρασία και σε χαµηλή πίεση.

5. H τιµή της σταθεράς ΚC της χηµικής ισορροπίας C(S) + H2O(g) CO(g) + H2(g)

ελαττώνεται µε την ελάττωση της πίεσης. 6. Αν σε ένα κλειστό δοχείο σταθερού όγκου που έχει αποκατασταθεί η χηµική

ισορροπία Ν2(g) + 3Η2(g) 2ΝΗ3(g) εισάγουµε µία ποσότητα ευγενούς αερίου, η χηµική ισορροπία δε µεταβάλλεται ενώ η ολική πίεση των αερίων αυξάνεται.

7. Αν σε ένα δοχείο µεταβλητού όγκου, όπου έχει αποκατασταθεί η ισορροπία

N2(g) + O2(g) 2NO(g) , ∆Η = +44Kcal, διπλασιάσουµε τον όγκο του δοχείου, η ολική πίεση δε µεταβάλλεται ενώ η ποσότητα του ΝΟ αυξάνεται.

8. Αν σε δοχείο όγκου V όπου έχει αποκατασταθεί η χηµική ισορροπία COCl2 (g) CO(g) + Cl2 (g) αυξήσουµε τον όγκο σε 2V, η ολική πίεση των

αερίων υποδιπλασιάζεται. 9. Για την οµογενή χηµική ισορροπία 2NO2(g) N2O4(g) η µονάδα µέτρησης

της σταθεράς KC είναι το 1L/mol.

10. Για την χηµική ισορροπία Fe2O3 (s) +3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g) η µονάδα µέτρησης της σταθεράς KC είναι το 1mol/L.

158

11. Αν η σταθερά ΚC της χηµικής ισορροπίας Α(g) + Β(g) 2Γ(g) , έχει τιµή 4 στους

θ 0C και τιµή 120 στους (θ+50) 0C, τότε για την αντίδραση σύνθεσης του Γ ισχύει ∆Η < 0.

12. Στην κατάσταση χηµικής ισορροπίας δεν πραγµατοποιείται καµία χηµική

αντίδραση. 13. Αν διπλασιάσουµε τον όγκο ενός δοχείου, στο εσωτερικό του οποίου έχει

αποκατασταθεί η χηµική ισορροπία CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) , τότε η συγκέντρωση του CO2 υποδιπλασιάζεται.

14. Αν ο βαθµός διάσπασης του φωσγενίου (COCl2) προς CΟ και Cl2 αυξάνεται µε

την αύξηση της θερµοκρασίας, υπό σταθερό όγκο, τότε η αντίδραση διάσπασης του COCl2 είναι εξώθερµη.

15. Η απόδοση της αντίδρασης H2(g)+ Ι2(g) 2HΙ(g) σε καθορισµένη πίεση και

θερµοκρασία, έχει ελάχιστη τιµή όταν το µείγµα Η2 και Ι2 που αναµειγνύεται αρχικά είναι ισοµοριακό.

159

4.8 Ερωτήσεις συνδυασµού διαφόρων µορφών 1. Σε δοχείο όγκου V έχει αποκατασταθεί η ισορροπία που περιγράφεται από τη

χηµική εξίσωση: 3Fe(S) + 4H2O(g) Fe3O4(S) + 4H2(g) , ∆Η < 0. i) Η παραπάνω χηµική ισορροπία χαρακτηρίζεται ως: α. οµογενής β. ετερογενής γ. ανοµοιογενής. ii) Η σταθερή KC αυτής της χηµικής ισορροπίας δίνεται από τη σχέση: ΚC = ....................................................., ενώ η σταθερή KP δίνεται από τη σχέση: KP = ................................ . iii) Αν αυξήσουµε τον όγκο του δοχείου µε σταθερή τη θερµοκρασία, τότε η

ποσότητα του Η2 ................................................... , ενώ η συγκέντρωση του Η2 ................................................ .

iv) Να αναφέρετε ένα τρόπο µε τον οποίο µπορούµε να αυξήσουµε την ποσότητα του Fe που περιέχεται στο δοχείο, διατηρώντας σταθερή τη µάζα του συστήµατος.

2. Σε ένα δοχείο περιέχονται σε κατάσταση χηµικής ισορροπίας 2mol SO2 ,

2mol O2 και 4mol SO3 , σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: 2SO2 + O2 2SO3 , ∆Η < 0 , στους θ 0C και σε πίεση 20atm. i) Αν προσθέσουµε στο µείγµα ισορροπίας 1mol O2, στο δοχείο τελικά είναι

δυνατό να υπάρχουν: α. 3mol O2 β. 2mol O2 γ. 2,4mol O2 δ. 1,6mol O2 .

ii) Εξηγήστε πώς θα µεταβληθεί η τιµή της ΚC της ισορροπίας, αν αυξή-σουµε τη θερµοκρασία.

iii) Αν διπλασιάσουµε τον όγκο του δοχείου διατηρώντας σταθερή τη θερµο-κρασία, η τελική πίεση που θα αποκτήσει το σύστηµα δεν είναι δυνατό να έχει την τιµή: α. 12atm β. 18atm γ. 16,3atm δ. 10atm.

160

3. Σε δοχείο όγκου 1L περιέχονται στους θ 0C και σε πίεση 10atm, 2mol H2 , 2mol Ι2 και 4mol HΙ, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση:

H2(g) + Ι2(g) 2HΙ(g) , ∆Η = +10Kcal. i) Η παραπάνω ισορροπία χαρακτηρίζεται ως: α. οµογενής β. ετερογενής γ. εξώθερµη δ. ενδόθερµη. ii) Αν διπλασιάσουµε τον όγκο του µείγµατος µε σταθερή θερµοκρασία, η

πίεση του συστήµατος τελικά θα γίνει: α. 10atm β. 20atm γ. 5atm δ. 7,5atm. iii) Εξετάστε πώς θα µεταβληθούν οι συγκεντρώσεις των αερίων στο δοχείο

µε την αύξηση της θερµοκρασίας. Να σχεδιάσετε τις καµπύλες που εκφράζουν τις συγκεντρώσεις των τριών αερίων σε συνάρτηση µε το χρό-νο από τη χρονική στιγµή που αυξήθηκε η θερµοκρασία µέχρι την αποκα-τάσταση της νέας χηµικής ισορροπίας. Οι καµπύλες να σχεδιαστούν σε κοινό σύστηµα αξόνων.

4. Αν για τη χηµική ισορροπία που περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση H2(g) + Ι2(g) 2HΙ(g) , ∆Η > 0, σε θερµοκρασία θ1 είναι KC = 50, τότε: α) σε θερµοκρασία θ1 και σε πίεση Ρ1 η σταθερά της χηµικής ισορροπίας

2HΙ H2 + Ι2 είναι ίση µε .......... . β) σε θερµοκρασία θ2 > θ1 και πίεση Ρ1 για τη σταθερά Κ΄C της ισορροπίας

H2 + Ι2 2HΙ ισχύει: Κ΄C ....... 50. γ) σε θερµοκρασία θ2 > θ1 και πίεση Ρ1 η σταθερά της ισορροπίας

2HΙ H2 + Ι2 µπορεί να έχει µία από τις τιµές: α. 55 β. 40 γ. 0,5 δ. 0,02 ε. 0,01

δ) σε θερµοκρασία θ1 και πίεση Ρ2 > Ρ1 η σταθερά της χηµικής ισορροπίας H2 + Ι2 2HΙ είναι ........................ .

161

4.9 Ασκήσεις - Προβλήµατα 1. Σε δοχείο όγκου 2L περιέχονται 8,8g CO2, 0,6g H2, 11,2g CO και 10,8g

υδρατµών σε κατάσταση ισορροπίας σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: CO2 + H2 CO + H2O. Να υπολογιστούν: α) η συγκέντρωση καθενός από τα τέσσερα παραπάνω αέρια στο µείγµα

ισορροπίας β) η σταθερά ΚC της ισορροπίας. ∆ίνονται οι σχετικές ατοµικές µάζες: C: 12, H: 1, O: 16. 2. Σε δοχείο σταθερού όγκου περιέχονται σε κατάσταση ισορροπίας 1mol SO2,

2mol SO3, 1,2mol NO και 0,8mol NO2, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: NO2 + SO2 SO3 + NO.

α) Να υπολογίσετε τη σταθερά της χηµικής ισορροπίας Κc. β) Αν εισαχθούν στο δοχείο άλλα 0,2mol NO2, πόσα mol NO πρέπει να

εισαχθούν συγχρόνως ώστε να µη µεταβληθούν οι ποσότητες των δύο άλλων αερίων.

3. Ισοµοριακό µείγµα Η2 και ατµών Ι2 έχει όγκο 89,6L, µετρηµένα σε STP. α) Υπολογίστε τον αριθµό mol του κάθε αερίου που περιέχεται στο παραπά-

νω µείγµα. β) Το µείγµα αυτό εισάγεται σε δοχείο σταθερού όγκου και θερµαίνεται σε

ορισµένη θερµοκρασία, οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία: Ι2 + H2 2HΙ, για την οποία η σταθερά Κc είναι ίση µε 9. Βρείτε τον

αριθµό mol καθενός από τα τρία αέρια στην κατάσταση ισορροπίας. 4. 46g N2O4 εισάγεται σε δοχείο ∆1 όγκου 2L και διασπάται κατά 20% προς

ΝΟ2 στους θ 0C. α) Να υπολογιστεί η Κc για την ισορροπία N2O4 2NO2, στους θ 0C. β) Ποιος πρέπει να είναι ο όγκος ενός άλλου δοχείου ∆2, στο οποίο αν εισα-

χθούν 46g N2O4 να διασπαστούν κατά 80% προς ΝΟ2, στους θ 0C. 5. Σε δοχείο ∆1 όγκου 1L εισάγεται ισοµοριακό µείγµα CO και Cl2 και

θερµαίνεται στους θ 0C, οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία:

162

CO (g) + Cl2 (g) COCl2 (g), για την οποία είναι Κc = 20. Στην κατάσταση χηµικής ισορροπίας ο αριθµός mol του COCl2 είναι ίσος µε τον αριθµό mol του CO.

α) Να υπολογίσετε τη σύσταση του µείγµατος στην κατάσταση ισορροπίας. β) Αν σε δοχείο ∆2 όγκου 20L εισαχθούν 2mol COCl2 και θερµανθούν στους

θ °C, πόσα mol από κάθε αέριο θα υπάρχουν στο δοχείο µετά την αποκα-τάσταση της ισορροπίας.

6. Σε δοχείο σταθερού όγκου εισάγεται αέριο µείγµα που αποτελείται από 25,6g

SO2 και 0,6mol NO2. Το µείγµα θερµαίνεται σε ορισµένη θερµοκρασία, οπό- τε αποκαθίσταται η ισορροπία: NO2 + SO2 SO3 + NO. ∆ιαπιστώθηκε ότι

µέχρι την αποκατάσταση της ισορροπίας έχει αντιδράσει το 50% της ποσότητας του ΝΟ2. Να υπολογιστούν: α) ο αριθµός mol καθενός από τα τέσσερα αέρια που περιέχονται στο δοχείο

στην ισορροπία. β) η σταθερά Κc της ισορροπίας γ) η απόδοση της αντίδρασης.

∆ίνονται οι σχετικές ατοµικές µάζες: S: 32, O: 16. 7. Αέριο µείγµα όγκου 89,6L µετρηµένα σε STP, αποτελείται από Ν2 και Η2 µε

αναλογία mol 1:3 αντίστοιχα. Το µείγµα αυτό εισάγεται σε δοχείο όγκου 3L και θερµαίνεται στους θ 0C. Μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας:

Ν2 + 3Η2 2ΝΗ3, το γραµµοµοριακό κλάσµα της ΝΗ3 βρέθηκε 0,6. α) Να υπολογίσετε τη σταθερά Κc της ισορροπίας, καθώς και την απόδοση

της αντίδρασης στους θ 0C. β) Αν η αντίδραση σχηµατισµού της ΝΗ3 από τα συστατικά της στοιχεία

είναι εξώθερµη, εξετάστε αν θα µεταβληθεί και πώς (θα αυξηθεί ή θα ελαττωθεί) η σταθερά Κc της ισορροπίας όταν αυξηθεί η θερµοκρασία του συστήµατος.

8. Σε δοχείο όγκου 10L που περιέχει 60g C µε µορφή σκόνης, διαβιβάζονται 44,8L CO2, µετρηµένα σε STP. Το σύστηµα θερµαίνεται στους 727 0C, οπότε µετά την αποκατάσταση της ισορροπίας: C (s) + CO2 (g) 2CO (g), βρέθηκαν στο δοχείο 100g αερίων. Να υπολογίσετε:

163

α) την απόδοση της αντίδρασης β) τις σταθερές Κc και Κp της ισορροπίας γ) την ολική πίεση των αερίων στην κατάσταση ισορροπίας.

∆ίνονται οι σχετικές ατοµικές µάζες: C: 12, O: 16. 9. Σε δοχείο όγκου 2L περιέχονται 60g ισοµοριακού µείγµατος Ν2 και Η2.

Θερµαίνουµε το µείγµα στους 527 0C και µε τη βοήθεια κατάλληλου καταλύτη αποκαθίσταται ισορροπία που περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση: Ν2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g). ∆ιαπιστώνουµε ότι το µείγµα ισορροπίας περιέχει 0,8mol NH3.

α) Υπολογίστε την απόδοση της αντίδρασης που πραγµατοποιήθηκε. β) Υπολογίστε τη σταθερά Κc της ισορροπίας. γ) Σχεδιάστε σε κοινό διάγραµµα τη γραφική παράσταση της συγκέντρωσης

του Ν2, του Η2 και της ΝΗ3 σε συνάρτηση µε το χρόνο. ∆ίνονται οι σχετικές ατοµικές µάζες: Ν: 14 , Η: 1.

10. Σε δοχείο σταθερού όγκου και σε σταθερή θερµοκρασία θ 0C πραγµατο-ποιείται η αµφίδροµη αντίδραση: A (g) + B (g) 2Γ (g) για την οποία Κc = 4. Κάποια χρονική στιγµή στο δοχείο υπάρχουν 1mol του Α, 1mol του Β και 1mol του Γ. α) Εξηγήστε γιατί τη χρονική αυτή στιγµή το µείγµα δε βρίσκεται σε

ισορροπία. β) Υπολογίστε πόσα mol από κάθε αέριο θα υπάρχουν στο δοχείο µετά την

αποκατάσταση της ισορροπίας. γ) Σχεδιάστε τη γραφική παράσταση της συγκέντρωσης του Α και του Γ σε

συνάρτηση µε το χρόνο. 11. Σε δοχείο ∆1 όγκου 8,2L εισάγουµε 12g NO και θερµαίνουµε στους 127 0C,

οπότε το ΝΟ διασπάται προς Ν2 και Ο2. Μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας: 2ΝΟ (g) N2 (g) + O2 (g), διαπιστώθηκε ότι η µερική πίεση του ΝΟ είναι 0,4atm. Να υπολογιστούν:

α) η σταθερά Κc της ισορροπίας β) το % ποσοστό διάσπασης του ΝΟ και η σταθερά Κp της ισορροπίας.

164

γ) η απόδοση της αντίδρασης σχηµατισµού του ΝΟ, αν σε δοχείο ∆2 σταθερού όγκου εισάγουµε 112L ατµοσφαιρικού αέρα µετρηµένα σε stp και θερµάνουµε στους 127 0C. Ο ατµοσφαιρικός αέρας περιέχει 20%V/V O2 και 80%V/V N2.

∆ίνονται οι σχετικές ατοµικές µάζες: Ν: 14 , Ο: 16.

12. Ορισµένη ποσότητα ατµών HΙ εισάγεται σε κενό δοχείο όγκου V και θερµαίνεται στους θ 0C, οπότε αρχίζει να διασπάται σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: 2HΙ (g) H2 (g) + Ι2 (g). Η µεταβολή της συγκέντρωσης του HΙ και του Η2 σε συνάρτηση µε το χρόνο περιγράφεται στο διάγραµµα:

1

3

0

2

4

5(A)

(Β) (Γ)

tν t

C (mol/L)

α) Εξηγήστε ποια από τις καµπύλες (1) και (2) αντιστοιχεί στο HΙ και ποια

στο Η2. β) Υπολογίστε τη σταθερά Κc της ισορροπίας. γ) Αν η ίδια ποσότητα ατµών HΙ εισαχθεί σε ένα άλλο δοχείο όγκου 2V,

ποιες θα είναι οι συγκεντρώσεις των τριών αερίων µετά την αποκατά-σταση της ισορροπίας στους θ 0C;

C( mol/L)

0,25

tv t 0

(2) 0,5

1

(1)

13. Σε δοχείο όγκου 2L και σε σταθερή θερµοκρασία έχει αποκατασταθεί η

ισορροπία που περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση: αΑ (g) + βΒ (g) γΓ (g). Οι συγκεντρώσεις των τριών αερίων σε

συνάρτηση µε το χρόνο, από την έναρξη της αντίδρασης µέχρι την αποκατάσταση της ισορροπίας απεικονίζεται στο διπλανό διάγραµµα:

165

α) Ποιες ενώσεις είχαν εισαχθεί αρχικά στο δοχείο και πόσα mol από την κάθε µία; β) Υπολογίστε την απόδοση της αντίδρασης που πραγµατοποιήθηκε. γ) Υπολογίστε τη σταθερά Κc της ισορροπίας. δ) Υπολογίστε τη σταθερά Κp της ισορροπίας; αν η θερµοκρασία είναι 400Κ. 14. Σε δοχείο µεταβλητού όγκου περιέχονται σε ισορροπία Ν2Ο4 και ΝΟ2

θερµοκρασίας θ 0C, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: Ν2Ο4 (g) 2ΝΟ2 (g). Η ολική πίεση στο δοχείο είναι 15atm και η µερική πίεση του ΝΟ2 είναι διπλάσια της µερικής πίεσης του Ν2Ο4. α) Να υπολογιστεί η σταθερά Κp για την ισορροπία. β) Μεταβάλλουµε τον όγκο του δοχείου διατηρώντας σταθερή τη θερµοκρα-

σία και διαπιστώνουµε ότι µετά την αποκατάσταση της νέας ισορροπίας οι µερικές πιέσεις του Ν2Ο4 και του ΝΟ2 γίνονται ίσες. Να υπολογιστεί η ολική πίεση στη νέα κατάσταση ισορροπίας.

γ) Ποια πρέπει να είναι η ολική πίεση των αερίων σε κατάσταση ισορροπίας στους θ 0C, ώστε η µερική πίεση του ΝΟ2 να είναι ίση µε 5atm;

15. Σε δοχείο όγκου V περιέχονται σε ισορροπία 0,3mol ένωσης Α, 0,2mol ένωσης

Β, 0,3mol ένωσης Γ και 0,3mol ένωσης ∆ σε ολική πίεση 4atm, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση Α(g) + xB(g) 2Γ(g) + ∆(g). ∆ιατηρώντας σταθερή τη θερµο-κρασία διπλασιάζουµε τον όγκο του δοχείου, οπότε η πίεση γίνεται τελικά 2atm.

α) Εξηγήστε ποιά είναι η τιµή του συντελεστή χ στην παραπάνω εξίσωση; β) Υπολογίστε τη σταθερά Κc ης ισορροπίας. γ) Υπολογίστε τη σταθερά Κp της ισορροπίας. 16. Σε δοχείο όγκου 2L έχει αποκατασταθεί η ισορροπία που περιγράφεται από

τη χηµική εξίσωση: 2SO3 (g) 2SO2 (g) + O2 (g) , ∆Η > 0. Η µεταβολή της συγκέντρωσης των τριών αερίων σε συνάρτηση µε το χρόνο, από την έναρξη της αντίδρασης µέχρι την αποκατάσταση της ισορροπίας περιγράφεται στο παρακάτω διάγραµµα:

166

(2)

C (mol/L)

0,25

tv t 0

0,5

1 (1)

(3)

α) Εξηγήστε ποια από τις καµπύλες (1), (2) και (3) αντιστοιχεί σε καθένα από τα τρία αέρια σώµατα.

β) Ποια αέρια και πόσα mol από το καθένα είχαµε τοποθετήσει αρχικά στο δοχείο;

γ) Υπολογίστε τη σταθερά Κc για την ισορροπία. δ) Εξηγήστε προς ποια κατεύθυνση θα µετατοπιστεί η θέση χηµικής ισορρο-

πίας, αν αυξήσουµε τη θερµοκρασία του συστήµατος;

17. Σε δοχείο όγκου V εισάγονται 0,5mol Fe3O4 και 2mol H2 τα οποία αντιδρούν σύµφωνα µε την χηµική εξίσωση: Fe3O4 (s) + 4H2 (g) 3Fe (s) + 4H2O(g), στους θ 0C. Μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας διαπιστώθηκε ότι υπάρχουν στο δοχείο 90,4g στερεών.

(3)

α) Να υπολογιστεί η απόδοση της αντίδρασης. β) Να υπολογιστούν οι σταθερές Κc και Κp της ισορροπίας. γ) Εξηγήστε αν θα µεταβληθεί ή όχι η ποσότητα των στερεών που περιέχο-

νται στο δοχείο στην κατάσταση ισορροπίας, αν διπλασιάσουµε τον όγκο του δοχείου διατηρώντας σταθερή τη θερµοκρασία.

∆ίνονται οι σχετικές ατοµικές µάζες: Fe: 56, O: 16. 18. Σε δοχείο ∆1 όγκου 8L περιέχονται 0,4mol COCl2 και ισοµοριακές

ποσότητες CO και Cl2 σε κατάσταση ισορροπίας, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: COCl2 (g) CO (g) + Cl2 (g). Η θερµοκρασία του µείγµατος είναι 727 0C και η πίεση 8,2atm. α) Να υπολογίσετε την σταθερά Κc για την ισορροπία στους 727 0C. β) Σε ένα άλλο δοχείο όγκου V2 εισάγουµε 0,2mol COCl2, 0,1mol CO και 0,1mol Cl2 και θερµαίνουµε το µείγµα στους 727 °C. Στην κατάσταση

ισορροπίας διαπιστώνουµε ότι περιέχονται συνολικά 0,4mol αερίων. Να βρεθεί ο όγκος V2 του δοχείου.

167

19. Για την αντίδραση C (s) + CO2 (g) 2CO (g) η σταθερά ισορροπίας Κp είναι ίση µε 10 στους θ °C. Σε δοχείο όγκου V που περιέχει περίσσεια σκόνης C εισάγουµε ορισµένη ποσότητα CO2 και θερµαίνουµε θ 0C. Μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας η µερική πίεση του CO2 είναι 10atm.

α) Να υπολογίσετε την ολική πίεση στην κατάσταση ισορροπίας. β) Να υπολογίσετε το % ποσοστό του CO2 που έχει αντιδράσει. γ) Αν διπλασιάσουµε τον όγκο του δοχείου διατηρώντας σταθερή τη θερµο-

κρασία, για τη µερική πίεση του CO2 µετά την αποκατάσταση της νέας ισορροπίας θα ισχύει:

i) P = 5atm iii) P < 5atm CO2 CO2

ii) P = 10atm iv) > 10atm. CO2PCO2

Aιτιολογήστε την επιλογή της σωστής απάντησης. 20. Σε δοχείο σταθερού όγκου V περιέχεται µείγµα Ν2Ο4 και NO2 µε αναλογία

mol 2:1αντίστοιχα σε κατάσταση ισορροπίας, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση Ν2Ο4 (g) 2NO2 (g). Η ολική πίεση του µείγµατος είναι 3atm. α) Να υπολογίσετε τη σταθερά Κp για την ισορροπία. β) Αν αυξήσουµε τη θερµοκρασία του συστήµατος το µείγµα στη νέα κατά-

σταση ισορροπίας γίνεται ισοµοριακό. Εξηγήστε αν η αντίδραση διάσπασης του Ν2Ο4 είναι εξώθερµη ή ενδόθερµη.

21. Σε κλειστό δοχείο, σε ορισµένη θερµοκρασία βρίσκονται σε κατάσταση ισορροπίας συνολικά 2,16mol των αερίων HBr, Br2 και Η2 µε µερικές πιέσεις 1atm, 4⋅10-2atm και 4⋅10-2atm αντίστοιχα. Να υπολογισθούν:

α) η σταθερά Κρ για την ισορροπία που περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση: 2HBr Br2 + Η2

β) η κατά βάρος σύσταση του µείγµατος ∆ίνονται οι σχετικές ατοµικές µάζες των στοιχείων: Br: 80 , H: 1.

22. Σε δοχείο σταθερού όγκου βρίσκονται σε ισορροπία 3mol αερίου µείγµατος

στους θ1 0C που αποτελείται από 0,5mol H2, 0,5mol Ι2 και HΙ, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: 2HΙ Ι2 + Η2. Αυξάνουµε τη θερµοκρασία του συ-

168

στήµατος στους θ2 0C, οπότε διαπιστώνουµε ότι µετά την αποκατάσταση ισορροπίας βρίσκονται στο δοχείο 2,25mol HI. α) Υπολογίστε τη σταθερά Κc για την ισορροπία στους θ1 0C. β) Εξηγήστε προς ποια κατεύθυνση µετατοπίστηκε η ισορροπία µε την αύξηση

της θερµοκρασίας. γ) Εξετάστε αν η αντίδραση σχηµατισµού του HI από τα συστατικά του είναι

ενδόθερµη ή εξώθερµη.

23. Σε δοχείο όγκου 10L περιέχονται 14g CO, 9g H2O και ισοµοριακές ποσότητες CO2 και Η2 σε κατάσταση ισορροπίας, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: CΟ (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g), για την οποία είναι Κc = 4 στους θ 0C.

α) Υπολογίστε τη συγκέντρωση του CO2 στο µείγµα ισορροπίας. β) ∆ιπλασιάζουµε τον όγκο του δοχείου διατηρώντας τη θερµοκρασία

σταθερή. Υπολογίστε τη νέα συγκέντρωση του CO2. γ) Πόσα g υδρατµών πρέπει να προσθέσουµε στο δοχείο των 20L µε σταθε-

ρή τη θερµοκρασία, ώστε η συγκέντρωση του CO2 να γίνει ίση µε 0,06mol/L.

∆ίνονται οι σχετικές ατοµικές µάζες των στοιχείων: C: 12, H: 1, O: 16.

24. ∆ιάλυµα χλωροφορµίου (CHCl3) όγκου 10L και θερµοκρασίας 10 0C περιέ-χει 1mol N2O4 και 0,1mol NO2 σε ισορροπία , σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: Ν2Ο4 2ΝΟ2. α) Υπολογίστε τη σταθερά Κc ης ισορροπίας στις παραπάνω συνθήκες. β) Αραιώνουµε το παραπάνω διάλυµα µε 10L χλωροφόρµιου θερµοκρασίας

10 0C. Με βάση το νόµο χηµικής ισορροπίας εξετάστε αν θα µετατοπιστεί ή όχι η ισορροπία και προς ποια κατεύθυνση.

25. Για την αντίδραση: H2 (g) + Ι2 (g) 2HΙ (g) στους 400 0C η Κc είναι ίση µε 4.

Σε δοχείο όγκου 2L εισάγουµε 1mol H2 και 1mol Ι2 και το σύστηµα θερµαίνεται στους 400 0C.

α) Να υπολογιστεί ο αριθµός mol κάθε αερίου στην κατάσταση ισορροπίας.

169

β) Να αποδοθεί γραφικά η συγκέντρωση του HΙ σε συνάρτηση µε το χρόνο, αν για την αποκατάσταση της ισορροπίας χρειάστηκαν 0,2min.

γ) Στο µείγµα ισορροπίας προσθέτουµε 1,2mol HΙ. Να βρεθεί ο αριθµός mol κάθε αερίου στο δοχείο µετά την αποκατάσταση της νέας ισορροπίας.

26. Σε δοχείο όγκου 5L περιέχονται 50g CaCO3, τα οποία θερµαίνονται στους 727 0C και αρχίζουν να διασπώνται προς CaO και CO2. Μετά την αποκατά-σταση της ισορροπίας: CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g), η πίεση στο δοχείο σταθεροποιήθηκε στις 3,28atm. α) Να υπολογίσετε τη σταθερά Κc της ισορροπίας καθώς και το ποσοστό

διάσπασης του CaCO3. β) Αποδείξτε ότι αν εισαχθούν 50g CaCO3 σε δοχείο όγκου 20L και

θερµανθούν στους 727 0C, δεν είναι δυνατό να αποκατασταθεί χηµική ισορροπία.

∆ίνονται οι σχετικές ατοµικές µάζες των στοιχείων: Ca: 40, C: 12, O: 16. 27. Σε δοχείο όγκου 10L εισάγονται 1mol H2 και 1mol Ι2 τα οποία αντιδρούν σε

θερµοκρασία 447 0C και αποκαθίσταται η ισορροπία: H2 (g) + Ι2 (g) 2HΙ (g), για την οποία η σταθερά ισορροπίας είναι Κc = 64.

α) Να υπολογίσετε τη σύσταση του µείγµατος ισορροπίας καθώς και την ολική πίεση των αερίων.

β) ∆ιατηρώντας τη θερµοκρασία σταθερή υποδιπλασιάζουµε τον όγκο του δοχείου. Να υπολογίσετε τη νέα ολική πίεση των αερίων και να εξηγήσετε που οφείλεται η µεταβολή της.

28. Σε δοχείο όγκου 2L εισάγουµε 35,2g CO2 και 4g Η2. Θερµαίνουµε το µείγµα

στους θ 0C, οπότε µετά την αποκατάσταση της ισορροπίας που περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση: CΟ2 (g) + H2 (g) CO (g) + H2O (g), η συγκέντρωση των υδρατµών είναι 0,2mol/L.

170

α) Υπολογίστε την σταθερά Κc για την ισορροπία, καθώς και την απόδοση της αντίδρασης.

β) Πόσα g CO2 πρέπει να προσθέσουµε ακόµη στο δοχείο µε σταθερή τη θερµο-κρασία, ώστε η συγκέντρωση των υδρατµών να γίνει ίση µε 0,5mol/L.

∆ίνονται οι σχετικές ατοµικές µάζες των στοιχείων: C: 12, H: 1, O: 16.

29. Σε δοχείο σταθερού όγκου 10L εισάγονται 3mol PCl5 και θερµαίνονται στους 227 0C, οπότε ο PCl5 αρχίζει να διασπάται προς PCl3 και Cl2. Μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας: PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g) στο δοχείο περιέχονται 71g Cl2. Να υπολογίσετε:

α) τη σταθερά ισορροπίας Κc και το ποσοστό διάσπασης του PCl5 β) την ολική πίεση των αερίων στην κατάσταση ισορροπίας. γ) Προσθέσαµε στο µείγµα ισορροπίας µια ποσότητα Cl2 διατηρώντας σταθερή

τη θερµοκρασία και µετά την αποκατάσταση της νέας ισορροπίας µετρήσαµε την πίεση του συστήµατος και τη βρήκαµε ίση µε 20,5atm. Υπολογίστε τον αριθµό mol του Cl2 που προσθέσαµε στο δοχείο.

∆ίνεται η σχετική ατοµική µάζα του Cl ίσο µε 35,5. 30. Σε δοχείο σταθερού όγκου 10L περιέχονται σε κατάσταση ισορροπίας

0,8mol SO3, 0,8mol SO2 και 0,2mol O2 θερµοκρασίας 327 0C, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: 2SO3(g) 2SO2 (g) + O2 (g). Θερµαίνουµε το µείγµα στους 527 0C, οπότε µετά την αποκατάσταση της νέας ισορροπίας διαπιστώσαµε ότι περιέχονται στο δοχείο συνολικά 2mol αερίων. α) Να υπολογίσετε τη σταθερά Κc της ισορροπίας στους 327 0C. β) Εξηγήστε αν η αντίδραση 2SO3(g) → 2SO2 (g) + O2 (g) είναι εξώθερµη ή

ενδόθερµη. γ) Να υπολογίσετε την ολική πίεση των αερίων στους 527 0C. δ) Να υπολογίσετε τη σταθερά Κc της ισορροπίας στους 527 0C.

31. Σε δοχείο όγκου 1L περιέχονται 4mol ισοµοριακού µείγµατος Ν2Ο4 και ΝΟ2 θερµοκρασίας θ 0C, σε κατάσταση ισορροπίας, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: Ν2Ο4 (g) 2ΝΟ2 ( g).

α) Να υπολογιστεί η σταθερά Κc της ισορροπίας.

171

β) Τη χρονική στιγµή t1 τριπλασιάζουµε τον όγκο του δοχείου διατηρώντας σταθερή τη θερµοκρασία, οπότε µετά από ορισµένο χρόνο και τη χρονική στιγµή t2 αποκαθίσταται ξανά ισορροπία. Υπολογίστε τα mol κάθε αερίου που περιέχονται στο δοχείο µετά την αποκατάσταση της νέας ισορροπίας;

γ) Σχεδιάστε σε κοινό διάγραµµα τις γραφικές παραστάσεις των συγκεντρώ-σεων των δύο αερίων σε συνάρτηση µε το χρόνο, για το χρονικό διάστη-µα 0 έως tν, όπου tν > t2.

32. Σε κενό δοχείο όγκου 2L διαβιβάζεται ισοµοριακό µείγµα ΝΟ και Ο2 και

θερµαίνεται στους 227 0C, οπότε αποκαθίσταται ισορροπία που περιγράφεται από τη χηµική εξίσωση: 2ΝΟ (g) + O2 (g) 2ΝO2 (g). ∆ιαπιστώθηκε ότι το µείγµα ισορροπίας έχει πυκνότητα 9,3g/L και ασκεί πίεση 10,25atm Να υπολογιστούν: α) η µάζα του ισοµοριακού µείγµατος που διαβιβάστηκε αρχικά στο δοχείο β) η τιµή της Κc για την ισορροπία: 2ΝΟ (g) + O2 (g) 2ΝO2 (g), στους 227 0C. γ) Σχεδιάστε τη γραφική παράσταση της συγκέντρωσης των τριών αερίων

σε συνάρτηση µε το χρόνο. ∆ίνονται οι σχετικές ατοµικές µάζες των στοιχείων: N: 14, O: 16.

33. Σε δοχείο ∆1 όγκου 0,5L περιέχονται σε κατάσταση ισορροπίας 3mol CO2,

1mol H2, 2,25mol CO και 3mol υδρατµών θερµοκρασίας θ 0C, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: CO2 (g) + H2 (g) CΟ (g) + H2O (g).

Σε δοχείο ∆2 όγκου 1L εισάγονται 2mol CO2 και 2mol H2 και θερµαίνονται στους θ 0C, οπότε αποκαθίσταται ισορροπία.

Σε δοχείο ∆3 όγκου 2L εισάγεται αέριο µείγµα που περιέχει 0,1mol CO2, 0,1mol H2, 0,4mol CO και 0,4mol H2O και θερµαίνεται στους θ 0C, οπότε αποκαθίσταται ισορροπία.

Να υπολογίσετε: α) τη σταθερά Κc της ισορροπίας στους θ 0C β) την απόδοση της αντίδρασης στο δοχείο ∆2 γ) τον αριθµό mol κάθε αερίου που περιέχεται στο δοχείο ∆3 στην κατάστα

ση ισορροπίας. δ) Να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση της συγκέντρωσης του CO2 και

του CO σε συνάρτηση µε το χρόνο, στο καθένα από τα τρία δοχεία.

172

34. Το δοχείο του διπλανού σχήµατος χωρίζεται µε το διάφραγµα ∆ σε δύο ίσους χώρους (Χ1 και Χ2) που περιέχουν: ο χώρος Χ1 CO και ο χώρος Χ2 Cl2. Στον κάθε χώρο η πίεση είναι 3atm και η θερµοκρασία Τ. Αν αφαιρέσουµε το διάφραγµα ∆ διαπιστώνουµε ότι η πίεση του συστήµατος µειώνεται σταδιακά και σταθεροποιείται τελικά στην τιµή Ρολ. = 2,5atm, ενώ η θερµοκρασία παραµένει σταθερή και ίση µε Τ.

α) Γνωρίζοντας ότι το CO και Cl2 αντιδρούν σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση CO + Cl2 COCl2, πώς εξηγείται η σταδιακή µείωση της πίεσης του συστήµατος και η σταθεροποίησή της στην τιµή 2,5atm;

β) Υπολογίστε τη σταθερά Κρ της ισορροπίας. γ) Πόσα g από το κάθε αέριο περιέχονται σε 99g του µείγµατος, όταν αυτό

βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας; Σχετικές ατοµικές µάζες: C: 12, O: 16, Cl: 35,5.

Χ2 Χ1

∆

173

4.10 Κριτήρια αξιολόγησης

Παράδειγµα κριτηρίου αξιολόγησης σύντοµης διάρκειας Αντικείµενο εξέτασης: χηµική ισορροπία Χρονική διάρκεια: 15 λεπτά (κατά προσέγγιση) Στοιχεία µαθητή: Επώνυµο ............................................................ Όνοµα .................................... Τάξη ........ Τµήµα ..........Μάθηµα ............................ Ηµεροµηνία ..................... Οδηγία: Στις ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής (1, 2), βάλτε σε κύκλο το γράµµα

που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Ερωτήσεις 1. Σε κάθε σύστηµα που βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας:

α. ο συνολικός αριθµός mol των αντιδρώντων είναι πάντα ίσος µε τον συνολικό αριθµό mol των προϊόντων

β. δεν πραγµατοποιείται καµία αντίδραση γ. η χηµική σύσταση του µείγµατος παραµένει αµετάβλητη δ. δεν ισχύει τίποτε από τα παραπάνω.

Μονάδες: 2

174

2. Η θέση της χηµικής ισορροπίας Ν2 (g) + O2 (g) 2NO (g) , ∆Η > 0, επηρεάζεται µόνο από:

α. τις συγκεντρώσεις των Ν2, O2 και NO, τη θερµοκρασία, την πίεση και τους καταλύτες

β. τις συγκεντρώσεις των Ν2, O2 και NO, τη θερµοκρασία, και την πίεση γ. τις συγκεντρώσεις των Ν2, O2 και NO και τη θερµοκρασία δ. τις συγκεντρώσεις των Ν2, O2 και NO.

Μονάδες: 2 3. Μείγµα Ν2 και Η2 θερµαίνεται σε κλειστό δοχείο σε ορισµένη θερµοκρασία,

οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία: Ν2 (g) + 3Η2 (g) 2NΗ3 (g) , ∆Η < 0. i) α) Αν αυξήσουµε τη θερµοκρασία η ισορροπία θα µετατοπιστεί προς ............................ β) Αν αυξήσουµε την πίεση η ισορροπία θα µετατοπιστεί προς .............................. γ) Αν προσθέσουµε ΝΗ3 η ισορροπία θα µετατοπιστεί προς .....................

δ) Αν αυξήσουµε τον όγκο του δοχείου η ισορροπία θα µετατοπιστεί προς .........................

ii) Για να αυξήσουµε την απόδοση της αντίδρασης, πρέπει να: α) ............................................. τη θερµοκρασία β) ............................................. την πίεση γ) ............................................. τον όγκο του δοχείου δ) ............................................. αµµωνία.

Μονάδες: 2 + 2 = 4

4. Να αναφέρετε τους παράγοντες χηµικής ισορροπίας και να διατυπώσετε την αρχή Le Chatelier.

Μονάδες: 4 ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... .......................................................................................................................

175

5. Σε δοχείο περιέχονται σε κατάσταση ισορροπίας 2mol CO, 2mol H2O, 4mol CO2 και 4mol H2, σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση:

CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) , ∆Η < 0. α) Υπολογίστε τη σταθερά Κc της ισορροπίας. β) Εξηγήστε πως θα µεταβληθεί η τιµή της σταθεράς ισορροπίας Κc, αν

αυξήσουµε τη θερµοκρασία του συστήµατος. Μονάδες: 4 + 4 = 8

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

Παράδειγµα ωριαίου κριτηρίου αξιολόγησης

176

Αντικείµενο εξέτασης: χηµική ισορροπία

Χρονική διάρκεια: 45 λεπτά (κατά προσέγγιση) Στοιχεία µαθητή: Επώνυµο ............................................. Όνοµα .............................................. Τάξη ........ Τµήµα ........ Μάθηµα ..................... Ηµεροµηνία ......................

ΘΕΜΑ 1ο

Οδηγία: Στις ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής (1-3), βάλτε σε κύκλο το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

1. Σε κενό δοχείο εισάγονται ορισµένες ποσότητες των αερίων Α και Β, τα οποία αντιδρούν σύµφωνα µε την απλή στοιχειοµετρική εξίσωση:

Α(g) + Β(g) Γ(g) + ∆(g) , στους θ 0C. Ποιο από τα παρακάτω διαγράµµατα για τις ταχύτητες υ1 της αντίδρασης από αριστερά προς τα δεξιά και υ2 της αντίδρασης από δεξιά προς τα αριστερά είναι σωστό;

υ υ α. β. t t γ. δ. υ1 υ2 υ2

t t

õ1

õ2

õ1

õ

õ2

õ

õ1

Μονάδες: 1 2. Για την ισορροπία: C(S) + CO2(g) 2CO(g) οι σταθερές ΚC και Κp ορίζονται

από τις σχέσεις:

177

α. KCO]

[C][CO ]C

2

2=

⋅[

, KP

P PP

CO2

C CO 2

=⋅

β. KCO]

[CO ]C

2

2=

[ , K

PP

P CO

CO 2

=2

γ. KCO]

[CO ]C2

=[

, KPP

P CO

CO 2

=2

δ. KCO]

[CO ]C

2

2=

[ , K

PP

P CO

CO 2

= .

Μονάδες: 1

3. Σε δοχείο όγκου V περιέχονται Ν2, Η2 και ΝΗ3 σε κατάσταση ισορροπίας σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: Ν2 (g) + 3Η2 (g) 2ΝΗ3 (g) , ∆Η < 0. i) Αν αυξήσουµε τον όγκο του δοχείου, διατηρώντας τη θερµοκρασία

σταθερή, η συγκέντρωση της ΝΗ3: α. θα αυξηθεί β. θα αυξηθεί µόνο αν ο όγκος του δοχείου γίνει µεγαλύτερος από 2V γ. θα ελαττωθεί δ. δε θα µεταβληθεί

ii) Αν διπλασιάσουµε τη θερµοκρασία Τ, διατηρώντας τον όγκο του δοχείου σταθερό, η ποσότητα της ΝΗ3: α. θα διαπλασιαστεί γ. δε θα µεταβληθεί β. θα αυξηθεί δ. θα ελαττωθεί.

Μονάδες: 1 + 1 = 2 4. Η µεταβολή της πίεσης επηρεάζει εκείνες τις χηµικές ισορροπίες στις οποίες

συµµετέχουν ........................................................και εφ’ όσον η µετατόπιση

178

της ισορροπίας προς µία κατεύθυνση έχει σαν αποτέλεσµα τη µεταβολή .....................................................................................................................

Μονάδες: 2 5. Να αντιστοιχήσετε κάθε χηµική ισορροπία της στήλης (I) µε µία µόνο

µεταβολή που περιγράφεται στη στήλη (II), έτσι ώστε αν η µεταβολή αυτή πραγµατοποιηθεί στην αντίστοιχη ισορροπία να έχει σαν αποτέλεσµα τη µετατόπισή της προς τα δεξιά.

(I) (II)

Α. 2NH3 N2 + 3H2 , ∆Η > 0 α. αύξηση θερµοκρασίας Β. H2 + I2 2HI , ∆Η > 0 β. ελάττωση του όγκου του δοχείου Γ. 2NO N2 + O2 , ∆Η < 0 γ. ελάττωση της θερµοκρασίας ∆. N2 + 2O2 2NO2 , ∆Η > 0 δ. ελάττωση της ολικής πίεσης. (Όλα τα σώµατα που µετέχουν στις παραπάνω αντιδράσεις είναι αέρια). Για την απάντηση σχηµατίστε τους κατάλληλους συνδυασµούς κεφαλαίων ( Α, Β, Γ, ∆) - µικρών (α, β, γ, δ) γραµµάτων.

...................... ......................... ........................... ............................. Μονάδες: 2

179

ΘΕΜΑ 2ο Αν για τη χηµική ισορροπία που περιγράφεται από την απλή στοιχειοµετρική χηµική εξίσωση PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g) , ∆Η > 0 είναι KC = 10 σε θερµοκρασία θ1, ενώ η ολική πίεση του συστήµατος είναι Ρ1, τότε: α) σε θερµοκρασία θ1 και σε πίεση Ρ1 η σταθερά της χηµικής ισορροπίας

PCl3 (g) + Cl2 (g) PCl5 (g) είναι ίση µε .......... . β) σε θερµοκρασία θ2 > θ1 και πίεση Ρ1 για τη σταθερά Κ΄C της ισορροπίας

PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g) ισχύει: Κ΄C ....... 10. γ) σε θερµοκρασία θ1 και πίεση Ρ2 > Ρ1 η σταθερά της χηµικής ισορροπίας

PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g) είναι ........................ Εξηγήστε την απάντηση που δώσατε σε καθεµιά περίπτωση.

Μονάδες: 2 + 2 + 2 = 6 ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. .................................................................................................................................

180

ΘΕΜΑ 3ο Σε δοχείο όγκου 3L εισάγεται αέριο µείγµα που αποτελείται από 2mol του στοιχείου Χ2 και 2mol O2. Το µείγµα θερµαίνεται σε ορισµένη θερµοκρασία, οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία: Χ2 (g) + 2O2 (g) 2XO2 (g). ∆ιαπιστώθηκε ότι µέχρι την αποκατάσταση της ισορροπίας έχει αντιδράσει το 50% της ποσότητας του Ο2 και ότι το µείγµα ισορροπίας έχει πυκνότητα 40g/L. Να υπολογιστούν: α) ο αριθµός mol καθενός από τα τρία αέρια που περιέχονται στο δοχείο στην

ισορροπία. β) η σταθερά Κc της ισορροπίας γ) η σχετική ατοµική µάζα του στοιχείου Χ. ∆ίνεται η σχετική ατοµική µάζα του οξυγόνου ίση µε 16.

Μονάδες: 2 + 2 + 2 = 6 ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ..........................................................................................................................

181